地震安全性評價中的地震問題-課件

1、地震安全性評價中的地震問題中國地震局地殼應(yīng)力研究所呂悅軍地震活動性分析地震危險性概率方法地震危險性確定性方法地震活動性分析地震活動性的定義 地震空間、時間、強度分布規(guī)律。地震活動性研究 關(guān)于地震空間、時間和強度分布規(guī)律研究。 區(qū)域地震活動性分析近場區(qū)地震活動性分析 兩者區(qū)別：目的不同 資料精度不同 工作深度不同 區(qū)域地震活動性 目的 為劃分潛在震源區(qū)和確定地震活動性參數(shù)提供依據(jù)。 內(nèi)容 資料的收集與分析整理，編制區(qū)域歷史強震目錄；編制地震震中分布圖；分析地震活動時空特征和未來地震活動趨勢；編制震源機制解分布圖；歷史地震對工程場地影響分析。收集資料 首先確定范圍, “區(qū)域范圍”是多大？ 國家標(biāo)準(zhǔn)

2、GB177412005規(guī)定：“區(qū)域取對工程場地地震安全性評價有影響的范圍，不應(yīng)小于工程場地外圍150km?！碧貏e要注意兩點：1、對工程場地地震安全性評價有影響的范圍；2、不應(yīng)小于工程場地外圍150km。 絕不能不加分析地只取150 km。 有幾點要注意：1、存在對工程場地有影響的遠場大震；2、弱震區(qū);3、地震活動的完整性。 如山東半島北部的工程場地，應(yīng)考慮郯城81/2地震的危險性。如北京的工程場地，向東應(yīng)包括完整的唐山地震震群，有些報告不加分析取150 km，就將7.1級余震甩在外面。 中國地震目錄，李善邦，1960中國地震目錄，李善邦，1970中國地震目錄(前1831 1969)，顧功敘，時

3、振梁， 1983中國地震目錄(19701979)，顧功敘，時振梁， 1984中國地震簡目(前7801986)，（三代區(qū)劃圖）中國歷史強震目錄(前23世紀(jì)1911)（四代區(qū)劃圖）中國近代強震目錄(19121990)各個版本都有變化！一般使用地震部門正式公布的最新地震目錄。對地震安全性評價結(jié)果有明顯影響的疑難地震必須慎重分析。 熟悉地震部門正式公布的地震目錄和地震觀測報告 如1730年9月30日北京西郊61/2級地震 在中國歷史強震目錄中，卻將震中定為40.0N，116.2E，震中位于圖所示的的極震區(qū)之外。目前在北京地區(qū)重大項目安評工作中，根據(jù)上圖，參考南口高溫反應(yīng)堆安評的調(diào)查工作，采用同圖協(xié)調(diào)一

4、致的宏觀震中參數(shù)(40.03N，116.25E) 。其他資料（尤其是1990年以后）：中國地震歷史資料匯編(謝毓壽、蔡美彪等，1983) 1 5 卷中國歷史地震圖集 元、明、清 卷地球物理所：中國地震臺網(wǎng)目錄Ms4.7，每年一期臺網(wǎng)中心：中國地震詳目，ML=1.04.6，每年一期各省地震局：各省的地震臺網(wǎng)地震目錄，每年一期中國地震局：中國地震年鑒，每年一期 各種期刊上的研究論文。 資料收集的基本要求： 時間上的完整性，要求從區(qū)域有地震記載以來至上年度12月底止。 資料的完整性，不能遺漏。注意不同版本目錄。 要收集區(qū)域內(nèi)全部的等震線資料、破壞性文字記載資料等。 掌握歷史地震資料收集、整理和分析的

5、方法 整理： 按時間先后順序逐條整理。 整理的內(nèi)容包括發(fā)震時間、震中位置、震中烈度（震級大?。?、破壞情況或等震線與文字記載資料、地震有感范圍等。 對有疑問的地震應(yīng)進一步分析。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 分析： 資料的可靠性分析。 主要針對資料來源，如正史或野史、地方志等，并比較各種不同資料的差異，作出判斷。 發(fā)震時間。 史料記載往往是某朝代某年某月某日等，要換成公元年；對某些發(fā)震時間模糊的，要根據(jù)資料重新判定，特別是歷史上一些事件對定發(fā)震時間有幫助。 震中位置。要對各個地點的破壞情況進行判定，并評估地震烈度，將震中位置置于破壞最重的地段。必要時須對等震線根據(jù)破壞記載資料進行重新繪制

6、，取極震區(qū)的幾何中心為震中；對不能勾繪等震線的，可將震中位置限定在某破壞最重的區(qū)域內(nèi)。對大地震，發(fā)震斷層研究很重要。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 分析： 震級大?。ㄕ鹬辛叶龋焊鶕?jù)破壞情況定震中烈度震級根據(jù)有感范圍大小定震中烈度震級根據(jù)發(fā)震斷層參數(shù)定震中烈度震級 對場地的影響烈度：a.等震線。 b.更重要的是場地附近的記載。c.記載點的地形地貌、地基、建筑物情況。掌握歷史地震資料收集、整理和分析的方法 編制破壞性地震目錄： 區(qū)域范圍內(nèi)有歷史文獻記載的震級M4 3/4的破壞性地震事件和區(qū)域地震臺網(wǎng)資料中的震級M4.7的破壞性地震事件，以表格的形式列出收集整理的區(qū)域破壞性地震目錄，地震目

7、錄應(yīng)包括發(fā)震時間、地點、震級、震中烈度、震源深度及定位精度等。 注意每個地震事件的定位精度，不同版本地震目錄的精度表示方法略有不同，一般情況是： 1類：10公里 2類：25公里 3類：50公里 4類：100公里 5類：100公里 當(dāng)目錄內(nèi)容較多，不適宜以表格的形式全部給出時，可以僅列出較高震級的，如6.0級以上，但應(yīng)給出相應(yīng)的文字說明以及一些描述性的統(tǒng)計表格或圖件(如震級分布、深度分布)。 1970年以后由區(qū)域地震臺網(wǎng)測定的中小地震（M4.7）目錄主要由各省、市、自治區(qū)地震局編輯處理，依據(jù)全國區(qū)域地震臺網(wǎng)編制的地震目錄已形成地震數(shù)據(jù)庫。 熟悉區(qū)域性地震臺網(wǎng)觀測資料的收集與整理方法 我國50年代

8、，只能記錄到大部分地區(qū)的M5級以上地震。 我國70年代，全國M4級，大部分地區(qū)3級地震。 收集區(qū)域地震臺網(wǎng)的觀測歷史、臺站數(shù)、位置、儀器型號及靈敏度的沿革歷史，特別注意各地方小臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集。 分析空間控制能力。 得到可信震級域、時間域的地震空間分布圖象及目錄。 熟悉不同震級標(biāo)度之間的關(guān)系 近震震級ML：地震波最大水平記錄振幅確定。面波震級Ms：利用周期20s的水平分量面波最大幅值確定。體波震級mb：用1s左右的P波地震動豎向分量確定。矩震級Mw：用地震矩M0確定地震大小。 Ms=1.59 mb -4.0 Ms=1.13ML-1.08編制區(qū)域地震震中分布圖 分別編制破壞性地震震中分布圖（Ms4

9、.7）和區(qū)域性地震臺網(wǎng)記錄的現(xiàn)代地震震中分布圖(M4.7)。 基本要求區(qū)域：半徑150Km。比例尺： 1：100萬1：250萬。標(biāo)明場地位置，場地應(yīng)在圖中央或附近。注明資料起止年代。注明主要地震的震級和時間。區(qū)分淺源、中源和深源地震。 圖33 區(qū)域內(nèi)歷史破壞性地震震中分布圖(前231年 2006年12月) 圖33 區(qū)域內(nèi)歷史破壞性地震震中分布圖(前646年 2006年12月) 地震活動時空特征的分析 a) 不同時段各級地震的可靠性與相對完整性；b) 地震的空間分布特征；c) 震源深度分布特征；d) 地震活動時間分布特征；e) 未來地震活動水平。 不同時段各級地震的可靠性與相對完整性目的： 為地

10、震活動性研究提供“可信時域”和“可信震級域”?？傮w來說： 時間愈久遠，記載愈籠統(tǒng)，缺失愈多。 震級愈大，可信時域愈長。 震級愈小，可信時域愈短。 歷代中央和地方政府的記載，民間的記載，墓碑，碑記，地方志 完整程度取決于當(dāng)時的政治、軍事、文化、經(jīng)濟狀況。西部少地震 ？臺灣無地震 ？公元前 780 1500 年東部地震多于西部 ？公元 1501 1900 年1901年 1950年50年間，地震活動范圍大體上與目前的認識相當(dāng) ！公元前780年 2000年根據(jù)各歷史時代的經(jīng)濟、政治地理情況 史料考證：主要是地方志記載情況與完整程。 統(tǒng)計分析（黃瑋瓊） 歷史地震檢驗： M-T圖 震級檢驗： N=a-bM

11、.b值檢驗大體上，在華北地區(qū)： M 6 地震 ， 明代開始 基本完整 M 5 地震， 1900年開始基本完整區(qū)域性地震臺網(wǎng)地震目錄的完整程度和地震臺的分布和儀器的靈敏程度有關(guān)，首先分析地震臺網(wǎng)的監(jiān)測能力，了解臺網(wǎng)監(jiān)測范圍內(nèi)不同時段、不同震級地震資料的可信程度。 北京電信傳輸?shù)卣鹋_網(wǎng)監(jiān)測能力圖 地震的空間分布特征 目的：尋找強震發(fā)生的可能地點和強度的信息，為劃分潛在震源區(qū)、確定地震活動空間分布函數(shù)等提供依據(jù)。 一般描述：從地震震中分布圖上直觀地描述地震的大小、叢集、成帶、稀疏程度等。通常描述時應(yīng)闡明地震與構(gòu)造是否聯(lián)系。統(tǒng)計描述：活動度 能流密度圖從張家口至樂亭形成3個相對集中的地震活動區(qū)(宣化、

12、懷來一帶；北京、三河、平谷一帶；唐山、灤縣一帶)，呈北西向排列。 地震集群性特征較強，呈條帶分布，破壞性地震密集，發(fā)生過多次7級以上地震，為華北地區(qū)近代以來地震活動最為強烈的地帶。其中，1966年邢臺7.2級地震震中附近為研究區(qū)域內(nèi)地震最為活躍。區(qū)域范圍內(nèi)展布的2條北東向強震條帶，與本區(qū)存在的北東向活動斷裂帶密切相關(guān)。 震源深度分布特征 震源深度對于地震危險性分析結(jié)果可能產(chǎn)生顯著影響。 1970年以來積累了較為豐富的地震震源深度資料，利用這些資料和適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計方法，可得到平均震源深度和優(yōu)勢深度分布范圍等結(jié)果。根據(jù)具體情況，可給出區(qū)域內(nèi)震源深度空間分布圖。 地震活動時間分布特征 目的：尋找地震活動

13、的趨勢性特點，為評價未來地震活動水平和確定地震活動性參數(shù)提供依據(jù)。 方法：在一定統(tǒng)計區(qū)內(nèi)（地震帶或地震區(qū)）進行，主要方法有MT圖、應(yīng)變釋放曲線等定性的方法，還有周期圖分析、最大熵譜分析、極值分析等統(tǒng)計方法，實際工作中要依據(jù)具體情況選定。 全國共有7個地震區(qū)、4個地震亞區(qū)、23個地震帶地震活動性在空間上具有極大的差異： 華北地震區(qū)：地震強度大，重復(fù)期長 西部各地震區(qū)和臺灣地震區(qū)：地震強度大，重復(fù)期短地震帶與活動板塊邊界中國地震活動的多樣性震級-時間分布：M-T圖劃分活躍期與平靜期。應(yīng)變釋放曲線： E=4.8+1.5M 又稱貝尼奧夫曲線。該圖上可分應(yīng)變積累、“前兆”釋放、大釋放、剩余釋放四個階段，

14、為一個地震活動期 劃分地震活動周期周期圖分析和最大熵譜分析 劃分地震活動周期未來地震活動水平 地震活動水平是起伏的：必需對未來地震活動水平進行分析(100年) ：高、低 、還是平均切忌: 不要有地震預(yù)報的口氣, 以年或10年為尺度編制震源機制解分布圖 收集研究范圍內(nèi)所有的震源機制解結(jié)果資料，對一些重要的地震事件若沒有，則應(yīng)補充。并列表表示。地殼應(yīng)力研究所中國地應(yīng)力數(shù)據(jù)庫 , 張城中國地震震源機制解 等, 一些研究著作和刊物分析 在每次地震發(fā)生的地點表明震源機制解結(jié)果，包括壓縮區(qū)、膨脹區(qū)、P、T軸出地點。對研究范圍的震源機制解應(yīng)進行統(tǒng)計列表，并編制P、T軸的空間分布范圍圖或P、T軸隨方位變化的玫

15、瑰花圖。闡明研究區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力場的特征及可能導(dǎo)致的不同方向構(gòu)造的運動性質(zhì)。歷史地震對工程場地的影響目的: 通過分析場地的地震烈度值，可以得到場地所遭受過的最大地震烈度和各個烈度值的頻繁程度，與概率計算結(jié)果互相佐證。 熟悉影響場地地震烈度分布的因素 地震震級大小地震的錯動類型（長短軸）場地條件（地形地貌）介質(zhì)影響 歷史地震對工程場地的影響收集: (1) 對工程場地產(chǎn)生度以上烈度影響的大地震, 不限于區(qū)域內(nèi)。 (2) 采用最新版本地震目錄中所給出的烈度。 (3) 廣泛地收集地震烈度資料，對比分析。 分析：a) 有等震線資料的地震，可直接查明歷史地震對場地的實際影響烈度；b) 對于沒有等震線資料，

16、但能夠得到場地及附近的地震破壞宏觀資料、或?qū)嶋H調(diào)查資料，可通過這些資料復(fù)核評定影響烈度；c) 也可以通過本地區(qū)的地震烈度衰減關(guān)系估算場地影響烈度值。 給出影響工程場地的綜合等震線圖，建立場地影響烈度目錄。綜合評價 掌握場地影響烈度的綜合評價方法 由于影響烈度的因素較多，許多大地震的等震線形狀都很不規(guī)則，難以用“點圓”或“點橢圓”衰減模型來描述，所以，不能簡單地利用烈度衰減關(guān)系來估算場地影響烈度。對度以上的烈度值，要查閱中國地震歷史資料匯編、中國歷史地震圖集、中國歷史強震目錄、中國近代地震目錄等資料的等震線圖來核實場地影響烈度；對于較大的烈度值，尤其是場地可能位于烈度異常區(qū)內(nèi)的情況時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)場

17、地及附近的宏觀資料復(fù)核評定烈度。對于某些近期發(fā)生的強破壞性地震，應(yīng)根據(jù)對工程場地及附近村鎮(zhèn)的實際調(diào)查資料，復(fù)核評定場地影響烈度。近場區(qū)地震活動性 目的: 評定近場區(qū)發(fā)震構(gòu)造、厘定潛在震源區(qū)邊界和震級上限等提供依據(jù)。 工作深度和資料詳細程度與精度應(yīng)當(dāng)比區(qū)域地震活動性分析要求更高。 比例尺不同對資料的要求不同工作深度不同對破壞性地震的參數(shù)有疑問時，應(yīng)進行資料核查和現(xiàn)場調(diào)查 這是極為重要的工作，特別是對I級工作。但也是很困難的工作。1. 疑難地震 各版目錄附錄中的疑難地震2. 有爭議的地震 如1484年居庸關(guān)地震3. 參數(shù)不定的地震 如1604年泉州海外7 級地震4. 烈度異常的地震 廣泛收集現(xiàn)有的

18、資料和研究成果，進行校核、勘誤、考證。而后，根據(jù)需要進行破壞性地震現(xiàn)場調(diào)查，彌補現(xiàn)有文獻資料的不足。 時間考證: 要從年份、季節(jié)、特殊歷史事件等多方面推正 地點考證: 要注意歷史上行政區(qū)的沿革 破壞情況: 1948年5月23日地震考證與參數(shù)校定中國地震目錄顧功敘主編，1983年出版微觀震中： 37.2N，121.8宏觀震中： 37.7N, 121.9E煙臺：少數(shù)房屋坍塌。威海：地裂縫很多，有的寬3厘米，長7米，涌水。屋瓦多數(shù)脫落。北竹島破土墻震倒。牟平：林家店村有石砌圍墻被震倒。龍泉區(qū)渠格莊等村，石圍墻或土墻震倒。文登：羊亭區(qū)下爐村破土墻倒塌一段，屋瓦震落，其它村亦有個別土墻倒塌。青島：亦有感

19、。 精度為4類。主要問題：宏觀資料少；微觀震中也不可靠 宏觀震中與微觀震中相差較大1、歷史記錄圖的復(fù)讀及參數(shù)校定 南京水晶臺 上海徐家匯臺 聘請地震系統(tǒng)最知名的震相識別專家，復(fù)核南京水晶臺地震記錄圖 組織專家專程赴上海，復(fù)核上海徐家匯臺地震記錄圖2 宏觀調(diào)查原有宏觀資料：威海、煙臺、牟平，青島有感此次重點在威海、煙臺之間詳細調(diào)查了近二十個村莊，約百位老人。災(zāi)害較重的地點：威海、煙臺酒館村威海海中微觀震中37.6N 121.8E 小震重新定位 對象：級工作常規(guī)的地震目錄存在誤差, 可能給出錯誤的地震活動圖像如北京地震遙測臺網(wǎng)的震中定位精度分類為：I類5公里、II類10公里、III類20公里、IV

20、類20公里。 對于M3級地震應(yīng)逐個核實。精度差的地震的改善途徑：a) 補充以往測定地震參數(shù)時未曾使用的地震儀器記錄資料，特別是要補充周邊其他臺網(wǎng)（站）的資料；b) 對收集到的地震記錄資料重新辨認震相；c) 修正現(xiàn)有的定位速度模型和改進、使用多種定位程序。 最后，還應(yīng)對定位的過程、結(jié)果進行詳細分析，并作出比較及精度判斷。掌握微震重新定位的方法 某油田采油期間發(fā)生的小震活動重新定位后的圖像變化編制近場區(qū)地震震中分布圖 應(yīng)注意: 比例尺區(qū)分歷史地震和儀器記錄地震，對破壞性地震，應(yīng)標(biāo)明發(fā)震時間和震級中小地震震中分布的成帶性和成叢性與構(gòu)造活動的關(guān)系。 局部構(gòu)造應(yīng)力場分析 級工作，利用震源機制、小地震綜合

21、斷層面解資料 掌握利用震源機制、小地震綜合斷層面解資料進行局部構(gòu)造應(yīng)力場分析的方法。將單個地震震源機制解結(jié)果標(biāo)示于震中位置。將小地震綜合機制解結(jié)果標(biāo)示于各個單元區(qū)內(nèi)。闡述各個單元區(qū)的震源機制解特征，包括節(jié)面（走向、傾向、傾角）、P、T、N軸（方位、仰角）、矛盾比，并列表表示。根據(jù)構(gòu)造應(yīng)力場分析結(jié)果，闡明發(fā)震構(gòu)造及其活動性質(zhì)，并為震級判斷提供參考。目的：有助于發(fā)震構(gòu)造及其活動性質(zhì)的判識。地震危險性概率方法先說明一下: 地震危險性分析中的概率法是怎么回事？ 工程場地 地震 M距離 R地震影響：烈度 I 加速度 aI = I ( M , R ) a = a ( M , R ) 烈度（加速度）衰減關(guān)系

22、如果確切知道：距場址R處，要發(fā)生震級為M的地震工程場地 地震 M距離 R地震影響：烈度 I 加速度 a我們 只能說，由于距場址R處，可能發(fā)生震級為M的地震，場址可能受到烈度為I（加速度為a）的影響 ！ 可能性的大小 概率如果只知道：距場址R處，可能 發(fā)生震級為M的地震I = I ( M , R ) a = a ( M , R )工程場地 地震 M距離 R地震影響：烈度 I 加速度 a地震發(fā)生概率 P如果這個地震地震發(fā)生的概率為 P，則我們說：場址受到地震影響的烈度為 I （或加速度為 a ）的概率也是 P 。如果 A ， B 兩地都有發(fā)生地震的可能 ，則工程場地受到地震影響（烈度， 加速度）將

23、來自兩個地震：工程場地地震 M1發(fā)生概率 P1距離 R1I 1 或 a 1地震 M2發(fā)生概率 P2距離 R2I 2 或 a 2這個例子的結(jié)果是：工程場地受到地震 M1的影響，地震影響為 I1（a1）的概率為P1，地震M2的影響為 I2 （ a2）的概率為P2。最簡單的情況，M1=M2， R1 R2，而且 P1 P 2 自然 ： I1 = I2 I （ a1 = a2 = a）那么 ，問：由于兩個地震的影響，工程場址受到地震影響為 I （ 或 a ）的概率是多少 ？如何確定發(fā)生一次震級為 M 的地震的概率？一、確定發(fā)生 k 次地震的概率 泊松分布 ： k P(k)= e - k ! k = 0,

24、 1, 2, 二、確定一次震級為 M 的概率 必須知道一群地震的震級分布 指數(shù)分布： log N = a - b MMLog N 震級指數(shù)分布和地震事件服從泊松分布是概率法的兩個基本假定！存在的問題： 泊松分布的假定與對地震成因的物理考慮有矛盾 所以 ，目前在地震危險性概率分析工作中，假定分段泊松分布上述過程就是地震危險性分析概率方法的基本理論框架，是Cornell于1968年最先提出的(Cornell C.A. 1968)。 首先介紹一下美國為代表的概率性方法(PSHA)基本假定地震發(fā)生在潛在震源區(qū)內(nèi)，地震在潛在震源區(qū)內(nèi)均勻分布潛在震源區(qū)內(nèi)地震發(fā)生次數(shù)符合泊松分布，且年平均發(fā)生率為常數(shù)潛在震

25、源區(qū)內(nèi)大小地震的比例關(guān)系用b值來表示，遵從截斷的指數(shù)分布地震動參數(shù)或地震烈度的衰減關(guān)系為震級、震中距（震源距、斷層距）的函數(shù)地震的發(fā)生服從獨立同分布的假定基本步驟確定潛在震源區(qū)及震級上限確定潛在震源區(qū)地震年平均發(fā)生率及其b值確定烈度或地震動衰減關(guān)系根據(jù)概率計算程序，計算場點的地震烈度或地震動參數(shù)的超越概率曲線基本評價地震活動的空間不均勻性考慮不夠沒有反應(yīng)地震時間的非平穩(wěn)過程低估了高震級的危險性我國地震危險性概率方法(CPSHA )增加了地震帶劃分這一重要環(huán)節(jié),反映地震活動在時間、空間不均勻分布的特點劃分地震帶地震帶內(nèi)劃分潛在震源區(qū)潛在震源區(qū)場地我國地震危險性概率分析的技術(shù)步驟劃分地震帶并確定地

26、震活動性參數(shù)劃分潛在震源區(qū)、確定震級上限、確定地震空間分布函數(shù)確定地震烈度或地震參數(shù)衰減關(guān)系地震危險性概率計算（專用程序）劃分地震帶并確定地震活動性參數(shù)新構(gòu)造、現(xiàn)代構(gòu)造運動性質(zhì)、強度一致性較好或類似的地方地震活動性相一致或相關(guān)性較好的地帶地球物理場、震源應(yīng)力場和地殼結(jié)構(gòu)相類似的地帶。地震帶是統(tǒng)計地震活動性參數(shù)的基本單元，地震活動規(guī)律的相似性是非常重要的。地震活動趨勢分析實際資料表明，我國的地震活動具有時間不平穩(wěn)特征。某些時段地震頻發(fā)，而有些時段地震發(fā)生比較少。假定地震帶上服從分段的泊松過程，未來考慮的事件段內(nèi)的地震活動水平，決定了地震年平均發(fā)生率的選取。地震活動水平的趨勢分析是非常重要的。tM

27、地震帶震級上限Muz地震帶震級上限指是指地震帶內(nèi)震級頻度關(guān)系中累積頻度趨于零的上限震級值 。震級上限不具有時間含義，不是所謂地震危險區(qū)的最大地震確定震級上限的基本依據(jù)歷史地震判斷，如果歷史地震資料足夠長，確認該帶經(jīng)歷了幾個活動周期，可以按該帶的最大歷史地震確定。構(gòu)造類比，在同一地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)，按已知大地震的構(gòu)造背景進行構(gòu)造類比。其中， 為 年發(fā)生一次的地震震級， ， 為地震年平均發(fā)生率。 上述結(jié)果表明，地震帶震級上限必定大于帶上已經(jīng)發(fā)生的最大地震的震級?；\統(tǒng)地以地震的最大地震作為震級上限是偏于不安全的。震級下限震級下限是對工程場點可能有影響的最小震級。震級下限的取定，以其影響烈度不低于度為宜（考

28、慮到不確定性校正的影響）。一般取4.0 但有特殊情況小地震引起破壞的例子1964年1月8日河北深縣王家井附近的3.5級地震，震中烈度達到度；1976年內(nèi)蒙古涼城4.1級地震，震中烈度也達到了度。b值的確定計算起始震級和震級間隔的影響資料完整性影響（兩端掉頭, 確定可信時段和震級段）刪除前震和余震歷史地震資料和現(xiàn)代地震資料的統(tǒng)一使用的問題方法：直接求b值：地震資料完整時。利用歷史地震和近期小震聯(lián)合求b值：歷史地震資料較短、頻度小，但小震資料豐富。直接引用大區(qū)的b值。要求：能反映地震帶的未來地震活動趨勢。地震樣本能反映地震帶內(nèi)可能的地震發(fā)生狀況。年平均發(fā)生率確定年平均發(fā)生率：是指地震帶內(nèi)大于等于某

29、一特定震級（通常為4.0）地震的年發(fā)生次數(shù)。影響因素： b值 統(tǒng)計時段（應(yīng)與b值統(tǒng)計時段一致）統(tǒng)計時段： 各震級地震資料完整。 有一定的時間長度。 應(yīng)能代表未來百年內(nèi)地震活動水平。 a.如處于高水平活動階段，取高水平活動段資料統(tǒng)計。 b.如處于低水平活動階段，取長時間（高、低）統(tǒng)計。 c.如處于高、低之間活動階段，取長時間平均水平，加適當(dāng)修正。要求： 應(yīng)分析高震級發(fā)生率理論值與實際統(tǒng)計值，如低，則應(yīng)調(diào)整。華北平原地震帶，公元1000年前的地震漏記現(xiàn)象嚴(yán)重；公元1000年以后，地震記載逐漸增多，1480年至今的地震記載才相對較全。考慮到資料本身的不均勻性，各時段的可信震級域。1480年至今的6.

30、5至8.0級地震較全；1800年至今的5.0至6.4級地震較全。于是按這兩個震級域的地震資料，統(tǒng)計得到地震帶的b值為0.696、a為5.636。 1976年唐山地震后，大釋放階段已基本過去。今后百年內(nèi)面臨的主要剩余釋放和應(yīng)變能積累階段。地震活動的總水平將會低于平均值。1480年以來，華北平原地震帶地震活動經(jīng)歷了兩個高潮期和兩個高潮期前的應(yīng)變能積累階段，一個剩余釋放階段。選取這樣一個時間段內(nèi)的平均值是偏于安全的。由前面所得a值和b值推可得該帶4級以上地震年平均發(fā)生率定為1.362。 地震帶本底地震 本底地震：是指地震帶內(nèi)已劃定的潛在震源區(qū)外的地震。通常是發(fā)震造不清楚的地震，表示在地震帶內(nèi)隨機發(fā)生

31、。 震級：本地震帶的潛源最低震級上限減去0.5級。 年平均發(fā)生率：指潛源外的地震年平均發(fā)生率。注意：在低地震活動水平區(qū)，本底地震影響較大。震源深度震源深度的選取應(yīng)考慮到工程場地附近地震的震源深度。取統(tǒng)計上的平均值。對于有些地區(qū)，震源深度變化5km，地震動峰值變化25%。潛在震源區(qū)劃分及地震活動性參數(shù)的確定潛在震源區(qū)定義潛在震源區(qū)劃分的原則方法潛在震源區(qū)的參數(shù)潛在震源區(qū)劃分的不確定性潛在震源區(qū)定義具有相同震級上限，地震活動性相對均勻分布的區(qū)域。潛在震源區(qū)劃分的原則歷史地震分析構(gòu)造類比和古地震分析潛在震源區(qū)劃分標(biāo)志（8.0,8.5)切割地殼的大型邊界斷裂的特殊部位多次發(fā)生7.5級以上地震的構(gòu)造部位

32、大型新構(gòu)造活動交匯部位東大灘唐山臨汾潛在震源區(qū)構(gòu)造標(biāo)志（7.0,7.5）大型隆起和凹陷邊界斷裂帶大型塊體的邊界帶內(nèi)深斷陷的邊緣活動斷陷盆地大型凹陷帶內(nèi)，全新世有明顯活動的大斷裂帶上6級以上地震的網(wǎng)絡(luò)條帶的節(jié)點上潛在震源區(qū)構(gòu)造標(biāo)志（6.0,6.5）晚第三紀(jì)至第四紀(jì)有活動的斷裂的彎曲部位、端部、多組斷裂交叉部位晚第三紀(jì)至第四紀(jì)活動盆地內(nèi)部、邊緣、凹陷中心小震活動網(wǎng)絡(luò)節(jié)點潛在震源區(qū)的參數(shù)震級上限 MU方向性函數(shù)：f I ( ）空間分布函數(shù) ： f I, Mj 震級上限 MU其震級上限可以看作分段的震級積分上限，它小于等于地震帶的震級上限值，同樣是潛在震源區(qū)內(nèi)發(fā)生概率趨于零的最大震級值。通常取為5.5

33、、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0和8.5級。 主要依據(jù)有兩條： (1)最大歷史地震 (2) 構(gòu)造類比外推 方向性函數(shù)：f I ( ） 與相應(yīng)潛在震源區(qū)的構(gòu)造走向有關(guān)，其方向性函數(shù)可表示為： f()=c(1)+d(2) 一般考慮三種類型空間分布函數(shù) ： f I, Mj把地震帶各震級檔地震年平均發(fā)生率分配給地震帶內(nèi)各潛在震源區(qū)分配原則：“應(yīng)按各潛在震源區(qū)資料依據(jù)的充分程度和相應(yīng)各震級檔地震發(fā)生的可能性大小確定空間分布權(quán)系數(shù)?！?考慮多種因素： 歷史地震頻度和強度 構(gòu)造活動 等等 對每個因素，每個震級擋，對地震帶內(nèi)各潛在震源區(qū)評分 每個潛在震源區(qū)，各個震級擋，求所有因素得分總和（必要時各因素

34、加權(quán)），歸一，即得該潛在震源區(qū)在該震級擋的空間分布函數(shù)值。在每個地震帶內(nèi)，對每個震級擋，一般分4.05.5級、5.66.0級、6.16.5級、6.67.0級、7.17.5級、7.5以上六個震級檔。針對各震級檔，考慮必要的因素，給各潛在震源區(qū)空間分布函數(shù)（權(quán)重）。如4.05.5級、5.66.0級檔，主要采用面積等權(quán)分 。如6.16.5級檔，主要采用面積、構(gòu)造規(guī)模2個因素。其他高震級檔，可考慮更多的因素，算法類推。確定地震烈度或地震參數(shù)衰減關(guān)系mr地震烈度衰減關(guān)系 給定場點地震破壞程度等級描述 地震烈度與地震大小成正比 地震波幾何擴散導(dǎo)致烈度衰減具有下述形式：烈度衰減的形式圓點橢圓根據(jù)歷史地震等震

35、線資料，采用最小二乘擬和方法確定衰減關(guān)系中的各個系數(shù)。地震動參數(shù)衰減關(guān)系地震動參數(shù)衰減關(guān)系的一般形式衰減關(guān)系的擬和缺少地震動資料地區(qū)地震動衰減關(guān)系確定方法地震動參數(shù)地震地面運動加速度地震地面運動速度地震地面運動位移地震地面運動反應(yīng)譜地震動衰減關(guān)系的形式與地震大小關(guān)系地震幾何擴散大震飽和地震動衰減關(guān)系的擬和樣本的選取合理性不確定性及其描述缺少強震記錄地區(qū)地震動衰減關(guān)系的確定烈度轉(zhuǎn)化法借用法中國地震局地球物理研究所俞言祥研究員在“十五”期間對中國各分區(qū)的地震動參數(shù)衰減關(guān)系進行了詳細研究, 目前安評工作中廣泛使用 地震危險性分析計算已有標(biāo)準(zhǔn)程序 計算的輸入?yún)?shù)： 工程場點坐標(biāo)、各個地震帶的b值、震級上限、各潛在震源區(qū)的最大震級和空間分布函數(shù)、年平均發(fā)生率、地震動衰減關(guān)系掌握地震危險性概率分析的原理和計算方法首先確定地震帶，以此作為考慮地震活動時間非均勻性、確定未來百年地震活動水平和地震危險性空間相對分布概率的基本單元。地震帶的地震時間過程符合分段的泊松過程。令地震帶震級上限為Muz，下限為Mo，t年內(nèi)Mo-Muz間地震年平均發(fā)生率為，則t年內(nèi)地震帶內(nèi)發(fā)生n次地震的概率：同